Устройство для измерения резонансных частот изделий

(51)4 С 01 Н 00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н АВТО щее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи, межДукоторыми устанавливают иэделие, иусилитель и последовательно соединенные полосовой Фильтр, амплитудный детектор, Формирователь стробимпульса, частотомер и запоминающийблок, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения диапазонарабочих частот и повышения надежности измерений, оно снабжено перемножителем аналоговых сигналов, вклюенным междходом Фил тором ходу генера а выход - к теля, и оп которого с ЗМЕРЕНИЯ ЕЛИЙ, содержа модулятора ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-Физический институ(56) 1. Глаговский Б.А., Московенко И.Б.Низкочастотные акустическиеметоды контроля в машиностроении.Л., "Машиностроение", 1977, с. 208.2. Ермолаев С.М., Кудрявцев Е.М.Спектроскоп для автоматизированныхультразвуковых исследований материалов и изделий. - В сб.; "Техникарадиационного эксперимента", М.,Атомиздат, вып. 8, 1980, с. 144,РЕЗОНАНСНЫХ ЧАСТОТ ИЗД выходом усилителя и ра, однополосным модуля- которого подключен к выора качающейся частоты, второму входу перемножиным генератором, выход динен с вторым входомИзобретение относится к контрольно"измерительной технике и можетбыть использовано при измеренияхчастот механических резонансов, образцов и иэделий ультразвуковым 5методом.Известно устройство для измерениярезонансных частот, содержащее гене"ратор колебаний, возбуждающий и при-,емный пьезопреобразователи и усилитель 11,Недостатки данного устройствазаключаются в необходимости ручнойнастройки генератора и низкой надеж"ности измерений. 15Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения резонансныхчастот изделий, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты (ГКЧ), излучающийи приемный преобразователи, между которыми устанавливают изделия, ипредварительный усилитель и последовательно соединенныеполосовой фильтр,25амплитудный детектор, формировательстроб-импульса, частотомер и запоминающий блок 2 .Недостатки данного устройства -сравнительно узкийчастотный диапазон З 0и низкая надежность измерений.Целью изобретения является расширение диапазона рабочих частот иповьпдение надежности измерений.Поставленная цель достигается 35 тем, что устройство для измерения резонансных частот изделий, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи, между 40 которыми устанавливают изделие, и усилитель и последовательно соединенные полосовой фильтр, амплитудный детектор, формирователь строб-импульса, частотомер и запоминающий 45 блок, снабжено перемножителем аналоговых сигналов, включенным между выходом усилителя и входом фильтра, одно- полосным модулятором, вход которого подключен к выходу генератора качаю= 50 щейся частоты, а выход - к второму входу перемножителя, и опорным генератором, выход которого соединен с вторым входом модулятора.55На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения резонансных частот изделий. Устройство для измерения резонансных частот изделий содержит последовательно соединенные генератор 1 качающейся частоты, излучающий и приемный преобразователи 2 и 3, между которыми устанавливают изделие 4,усилитель 5, перемножитель 6 аналоговых сигналов, полосовой фильтр 7, амплитудный детектор 8, формирователь9 строб-импульса, частотомер 10 изапоминающий блок 11, а также однополосный модулятор 12, включенныймежду выходом генератора 1 качающейся частоты и вторым входом перемножителя 6, и опорный генератор 13, вы ход которого подключен к второму входу однополосного модулятора 12.Устройство работает следующим образом.На излучающий преобразователь 2, акустически связанный с исследуемым образцом, подается сигнал с генератора 1 качающейся частоты. Механические колебания изделия 4 преобразуются в электрические преобразователем 3 и усиливаются усилителем 5. Усиленный сигнал поступает на первый входперемножителя б аналоговых сигналоввторой вход которого соединен с выходом однополосного модулятора 12,На входы однополосного модулятора 12 поступают сигналы с генератора 1 и опорного генератора 13, На выходе модулятора 12 вырабатывается гармонический сигнал с частотойгде К- частота сигнала опорного. генератора 13;. Е - частота сигнала генератора 1. Выходной сигнал модулятора 12 перемножается с выходным сигналом усилителя 5 при помощи перемножителя 6 аналоговых сигналов. На выходе пере- множителя Ь вырабатывается сигнал суммарной и разностной частот, который поступает на вход фильтра 7, настроенного на частоту сигнала опорного генератора 13. Если частота выходного сигнала усилителя совпадает с частотой сигнала генератора 1, то на выходе фильтра 7 появляется сигнал с частотой, равной частоте опорного генератора 13, и с амплитудой, меняющейся по закону изменения амплитуды выходного сигнала усилителя1173 Составитель В. КрапивинТехред Л.Микеш Корректор А, Зимокосов Редактор М. Цитк Тираж 534 ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, аказ 503 Подписноеенного комитета СССРтений и открытий-35,Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патен 5 (амплитуда сигнала на выходе одно- полосного модулятора 12 постоянна). Если исследуемый образец возбуждается на частотах, кратных основной частоте сигнала генератора 1, то суммарная и разностная частоты выходного сигнала перемножителя 6 подавляются фильтром 7.Частоту сигнала опорного генератора 13 необходимо выбирать не ме О нее чем в два раза меньшей нижней границы частотного диапазона. Выходной сигнал фильтра 7 детектируется 193 4детектором 8 и поступает на формирователь 9 строб-импульса, который вырабатывает импульс, запускающий частотомер 10, в момент максимальнойамплитуды колебаний исследуемогоизделия. Измеренное таким образомзначение резонансной частоты фиксируется запоминающим блоком 1.Использование предлагаемого устройства позволяет надежно регистрировать значения резонансных частот механических колебаний образцов и изделий в широком диапазоне. Ужгород, ул. Проектная, 4